電視播出監測系統的設計與應用

【摘要】 各大電視臺的高清數字化改造，在提升了電視節目的播出效果的同時，信號鏈路的復雜性、信號源類型、數量都較之傳統播出模式已幾何倍數增長，這對播出信號的質量提出了更高的要求。面對紛繁的信號源，如何保證播出信號的質量？如何快速定位故障點？本文以莒縣電視臺實時監測的設計和部署為例，探討出實時監測系統的設計思路、方案及成效。

【關鍵詞】 播出 信號監測 報警系統 信號質量

一.引言

播出實時監測系統以IP網絡為核心，信息交互主要基于SNMP網管協議，所有涉及到的信號和設備均實現了實時監測，系統架構上采用分布式架構，主要實現了設備和信號的智能監測，監控對象涵蓋播出播出系統所有核心設備和節點，例如：總控主備矩陣、視頻服務器、周邊板卡，機箱及服務器等設備狀態。

在設計階段將整體系統拆解為不同功能的模塊，把每一個設備作為一個“節點”，最終搭建起整個播出實時監測系統的“面”，形成具有立體縱深，能夠多角度、全方位的保障安全播出的自動化系統。

二.播出實時監測系統的設計思路

從邏輯功能劃分來看，整體系統可以分為：信息采集層、信息匯聚層、信息存儲以及信息分析層。

系統實現了以下功能：全頻道信號監測報警、播出周邊設備監測報警、播出視音頻內容監錄、電源及環境監測、數據庫管理等，整體系統呈現出分布式監測、集中式管理的構架模型。

三.播出實時監測系統的設計方案

1.信號監測報警

信號監測報警系統可以多頻道多參數實時監測，對常見的信號故障現象進行自動判定并聲光報警，克服人的疲勞和疏漏，精確的捕捉人工不易察覺的異常。

在不間斷、高質量安全播出的實際需求下，信號監測系統定性地監測PGM信號，如視頻中斷、黑場、靜幀，音頻的中斷或過高過低等異常狀態。對于播出信號來說這類技術參數的監測尤為重要，能夠幫助值班人員隨時掌握在播信號的狀態，第一時間對播出事故進行應急反應。

莒縣電視臺在完成高清播出系統的升級改造后包含了地面無線發射單頻網、多頻網3個頻道，25套電視節目，外來信號中央-1主備，本地信號2個標清頻道，有線網絡2個標清信號頻道，三家IPTV運營商，共計36個信號的全面監測監管任務。

本臺的信號監測報警系統基于C/S架構，采用SNMP協議傳輸信息，首先有信號采集卡實時采集播出PGM信號，信號檢測服務端將采集到的信息匯聚本分析，最終發布到信號監控終端上，以顏色區分信號故障級別，提示值班人員及時處理。

2.周邊設備監測報警

播出周邊設備監測報警系統是通過內部局域網將監測軟件與其他設備連接，形成整體化的網絡監控系統。為了使信息達到實時、全面、準確的目標，充分利用SNMP網管協議，周邊設備監測系統的工作流程分為兩種：一種是周邊設備主動發出自己的異常信息，另一種是系統服務端間隔的以輪詢方式對設備進行狀態信息的收集，有助于技術人員及時發現異常，迅速定位故障點，縮短故障處理時間。

監控顯示界面是以自定義的圖形化界面來直觀的展示監控設備的。包括詳盡的設備狀態和結構拓撲，根據所選擇的不同圖形，有多種報警顯示。

當設備出現故障或者工作異常時（例如網絡連接故障或設備風扇和內部溫度異常等），周邊設備監控系統會聲光報警發出警示信息，并對故障和異常信息進行分析，判斷故障級別和發生區域，便于技術人員及時發現和解決故障。

3.動環監測報警

播出機房環監測系統基于網絡綜合布線系統，采用集散監測，在機房監視室放置監測主機，運行監測軟件，以統一的界面對各個子系統集中監測。

動環監測系統監測包括機房的全部電源設備，如高壓配電、低壓配電、配電柜、UPS、直流電源系統、蓄電池等。同時，通過采集溫度傳感器所檢測的溫度和濕度數據，動環監測系統以直觀的畫面實時記錄和顯示機房各區域的溫濕度數據變化，以及越界報警信息處理。

動環監測系統一旦發現異常信息，即時采取多種報警方式，如聲光、語音、短消息等，并記錄下歷史數據和報警事件，及時提醒值班人員進入設備間查看，進行倒電等處理，防止未知原因的外來電力中斷導致的播出事故發生。

4.播出實時視音頻監錄

通過以上的監測報警系統，已經可以對播出的信號、設備、電力等核心環節進行有效的監管，但是僅僅做到這些還是不夠的。

從實際管理的角度來看，不可能完全避免播出事故的發生。因此，為了明確責任，妥善處理廣告糾紛，同時加強對于電視節目播出內容的監督，界定播出事故責任認定等，必須要對每日的所播節目進行全程跟蹤和監錄，以備存檔，便于查詢。

本臺采用的播出實時視音頻監錄系統，能夠實現信號安全播出的可量化管理，同步監錄保存在播節目，系統基于B/S架構來實現輕量級的查詢業務，簡化了客戶端的部署工作。系統可以實現多路播出信號源24小時實時收錄，以及檢索回放、參數設置等功能。

5.高效的檢索查詢服務

在完成了以上的工作后，一個自洽的、完善的播出監測系統已經可以基本工作運行起來了，但是我們在實際測試使用中，發現了一個問題：通常在發生一次信號播出事故后，需要盡快的查找故障發生時段的錄制內容時，并沒有想象的那么容易和便捷，存儲服務器放置的錄制文件很繁雜，而且即使找到了視頻文件，也需要反復的檢索故障點，費時費力。

如何實現一個高效的檢索查詢服務？我們采用的方法是結合信號監測報警系統與視音頻監錄系統的特點：信號監測報警系統的后臺記錄下了事故發生的最準確時間點，通過這個報警時間點來調看錄制視頻文件。點擊報警點，視頻文件彈出播放，進度條直接跳到該時段，這樣可以極大的提升工作效率，準確性也大大提高。

四.結束語

播出實時監測系統整合了信號監測報警、周邊設備監測、動環監測報警、視音頻監錄、數據庫管理、遠程網絡化管理等多種功能，實現了電視安全優質播出分布式監測、集中式管理。該系統在我臺使用運行期間工作穩定，達到了設計的預期效果，對于播出系統運行中的各個節點都可以準確地監測和預警，有效地降低了工作人員的勞動強度，提高了電視播出的安全監控效率。BP